PAGE6-元素周期表元素周期律一、選擇題1．(2024·阜陽高三檢測)甲、乙是周期表中同一主族的兩種元素，若甲的原子序數為x，則乙的原子序數不行能是()A．x＋2 B．x＋4C．x＋8 D．x＋18解析：選B。元素周期表有7個周期，16個族，主族是長、短周期共同組成的族，同一主族的兩元素原子序數差值是有規律的。同主族相鄰兩周期原子序數差值可能為2、8、18、32等，很明顯上下兩周期兩元素的原子序數的差值不行能為4，即正確答案為B。2．(2024·江西百所名校第一次聯考)2024年5月9日中國科學院正式向社會發布113號、115號、117號和118號元素的中文名稱。已知117號元素有多種原子，如eq\o\al(293,117)Ts、eq\o\al(294,117)Ts等。下列說法中正確的是()A.eq\o\al(293,117)Ts和eq\o\al(294,117)Ts的化學性質不同B.eq\o\al(293,117)Ts和eq\o\al(294,117)Ts質子數相同，中子數不同C．Ts位于周期表的第六周期ⅦA族D．元素Ts的相對原子質量為293.5解析：選B。eq\o\al(293,117)Ts和eq\o\al(294,117)Ts互為同位素，化學性質幾乎相同，A項錯誤；eq\o\al(293,117)Ts和eq\o\al(294,117)Ts互為同位素，它們的質子數均為117，中子數分別為176和177，B項正確；Ts的核電荷數為117，位于周期表的第七周期ⅦA族，C項錯誤；117號元素有多種原子，如eq\o\al(293,117)Ts、eq\o\al(294,117)Ts等，且所占的原子個數百分比不肯定相等，其相對原子質量不肯定為293.5，D項錯誤。3．下列有關元素的性質及其遞變規律正確的是()A．第ⅦA族元素從上到下，其氫化物的穩定性漸漸增加B．其次周期元素從左到右，最高正價從＋1遞增到＋7C．同周期元素(0族元素除外)從左到右，原子半徑漸漸減小D．同周期金屬元素的化合價越高，其原子失電子實力越強解析：選C。同主族元素從上到下，非金屬性漸漸減弱，氫化物的穩定性漸漸減弱，A錯誤；其次周期元素中，O沒有最高正價，F沒有正價，B錯誤；同周期元素(0族元素除外)從左到右，隨著核電荷數的漸漸增多，原子核對外層電子的吸引力漸漸增加，因此原子半徑漸漸減小，C正確；在第三周期的元素中，Al為＋3價，Na為＋1價，但失電子實力Na>Al，D錯誤。4．元素周期表和元素周期律可以指導人們進行規律性的推想和推斷。下列說法不合理的是()A．由水溶液的酸性：HCl＞HF，不能推斷出元素的非金屬性：Cl＞FB．人們可以在周期表的過渡元素中找尋催化劑和耐腐蝕、耐高溫的合金材料C．短周期元素正化合價數值和其族序數相同D．短周期元素形成的微粒X2－和Y2＋核外電子排布相同，離子半徑：X2－＞Y2＋解析：選C。A項，非金屬性的強弱應依據最高價氧化物對應水化物的酸性比較，不能依據氫化物的酸性進行比較，HF的酸性比HCl弱，但非金屬性：F＞Cl，正確；B項，優良的催化劑及耐高溫柔耐腐蝕的合金材料(如鎳、鉑等)大多屬于過渡元素，正確；C項，短周期元素正化合價數值和其族序數不肯定相同，如C有＋2、＋4價，錯誤；D項，微粒X2－與Y2＋核外電子排布相同，核電荷數：Y＞X，核電荷數越大，離子半徑越小，故離子半徑：X2－＞Y2＋，正確。5．(2024·茂名一模)前20號元素M、W、X、Y、Z的原子序數依次增大，M和W形成的某種化合物可用作制冷劑，Y和Z能形成ZY2型離子化合物，ZY2的電子總數為38。下列有關敘述中正確的是()A．W和X形成的化合物只有5種B．M和W形成的一種化合物的水溶液顯堿性C．W、X、Y三種元素的簡潔氫化物的沸點：Y>X>WD．X和Z形成的化合物ZX2中，陽離子和陰離子的數目之比為1∶2解析：選B。前20號元素M、W、X、Y、Z的原子序數依次增大，M和W形成的某種化合物可用作制冷劑，則M為氫元素，W為氮元素；Y和Z能形成ZY2型離子化合物，ZY2的電子總數為38，則Y為氟元素，Z為鈣元素；依據M、W、X、Y、Z的原子序數依次增大可知，X為氧元素。氮元素和氧元素形成的化合物有N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等，A項錯誤；M為氫元素，W為氮元素，二者可以形成化合物NH3，其水溶液顯堿性，B項正確；W、X、Y三種元素的簡潔氫化物分別為NH3、H2O、HF，沸點：NH3<HF<H2O，C項錯誤；X和Z形成的化合物CaO2屬于離子化合物，鈣離子和過氧根離子的數目之比為1∶1，D項錯誤。6．(2024·新疆一模)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相對位置如圖所示，其中W原子的質子數是其M層電子數的3倍，下列說法不正確的是()A．X與Y可形成5種以上的化合物B．工業上常通過電解Z的熔融氯化物的方法來制取Z的單質C．簡潔離子的半徑由大到小為Q>X>Y>ZD．X、W、Q最高價氧化物對應水化物的酸性Q>X>W解析：選B。這幾種元素都是短周期元素，依據元素在周期表中的位置知，X、Y位于其次周期，Z、W、Q位于第三周期，W原子的質子數是其M層電子數的3倍，設其M層電子數為x，則W原子質子數＝2＋8＋x，2＋8＋x＝3x，所以x＝5，則W為P元素，則X是N、Y是O、Z是Al、Q是Cl。A.X、Y分別是N、O元素，二者能形成多種氮氧化物，如N2O、NO、NO2、N2O4、N2O5等，所以X與Y可形成的化合物在5種以上，故A正確；B.Z是Al元素，氯化鋁為共價化合物，熔融狀態下不導電，所以工業上采納電解熔融氧化鋁的方法冶煉Al，故B錯誤；C.電子層數越多其離子半徑越大，電子層結構相同的離子，離子半徑隨著原子序數增大而減小，所以離子半徑：Q＞X＞Y＞Z，故C正確；D.元素的非金屬性越強，最高價氧化物對應水化物的酸性越強，非金屬性：Q>X>W，則最高價氧化物對應水化物的酸性Q>X>W，故D正確。7．(2024·岳陽高三質檢)短周期W、X、Y、Z、Q五種元素的原子序數依次遞增，W和Z位于同一主族。已知W的氫化物可與Q單質在光照條件下反應生成多種化合物，Y的氧化物是一種比較好的耐火材料，也是工業上冶煉Y的原料，X的最高價氧化物對應的水化物可與Z單質反應產生常見的還原性氣體單質E。下列說法不正確的是()A．X、Z的最高價氧化物相互化合，生成的產物可用作防火劑B．電解X、Q元素組成的化合物的飽和溶液常被用于工業上制備X單質C．W、X、Q三種元素都能形成多種氧化物D．Y、Q形成的化合物是強電解質解析：選B。由題中所給條件可推出，W為C，X為Na，Y為Al，Z為Si，Q為Cl。A項，Na2O和SiO2化合后生成硅酸鈉，硅酸鈉可用作防火劑，正確；B項，電解飽和氯化鈉溶液可得到氫氣、氯氣和NaOH，得不到金屬鈉，錯誤；C項，碳能形成CO和CO2兩種氧化物，鈉也能形成Na2O和Na2O2兩種氧化物，氯能形成Cl2O、Cl2O3、ClO2、Cl2O5等多種氧化物，正確；D項，氯化鋁在水中完全電離，為強電解質，正確。8．(2024·安徽A10聯盟聯考)現有短周期元素R、X、Y、Z、T。R與T原子最外層電子數均是電子層數的2倍，Y元素能與大多數金屬和非金屬元素形成化合物；Z＋與Y2－電子層結構相同。五種元素的原子半徑如圖所示，下列推斷正確的是()A．Y、Z組成的化合物中只含離子鍵B．氫化物的沸點：R<X<YC．T的最高價氧化物對應的水化物酸性比R的強D．Y和Z分別與T、X組成的二元化合物的水溶液肯定呈中性解析：選C。由題意及題圖推知，R為C，X為N，Y為O，Z為Na，T為S。Y、Z組成的化合物Na2O2中含有離子鍵和共價鍵，A項錯誤；R的氫化物是烴，不同烴沸點不同，有的烴沸點高于X、Y的氫化物，B項錯誤；T的最高價氧化物對應的水化物酸性比R的強，C項正確；Y和Z分別與T、X組成的二元化合物的水溶液不肯定呈中性，如NO2、SO2的水溶液呈酸性，D項錯誤。9．(2024·臨沂統考)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數依次增大，X的某種氧化物可做信使分子，W的簡潔氫化物與Z的單質混合光照可生成Z的氫化物和油狀混合物，Y元素的族序數等于其周期序數。下列說法中正確的是()A．原子半徑：Z>Y>X>WB．簡潔氫化物的穩定性：W>XC．Z與Y、W均可形成共價化合物D．同周期元素中，Z的氧化物對應水化物的酸性最強解析：選C。短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數依次增大，X的某種氧化物可做信使分子，則X是N，該氧化物是NO；W的簡潔氫化物與Z的單質混合光照可生成Z的氫化物和油狀混合物，應當是甲烷和氯氣發生取代反應，則W是C，Z是Cl；Y元素的族序數等于其周期序數，依據原子序數大小關系可知Y是Al。同周期主族元素自左向右原子半徑漸漸減小，同主族元素從上到下原子半徑漸漸增大，則原子半徑Y>Z>W>X，A項錯誤；非金屬性N>C，則簡潔氫化物的穩定性X>W，B項錯誤；Z分別與Y、W可形成共價化合物AlCl3、CCl4，C項正確；同周期元素中，Cl的最高價氧化物對應水化物的酸性最強，D項錯誤。10．(2024·廣東五校協作體第一次聯考)如圖是部分短周期元素原子半徑與原子序數的關系圖，下列說法中正確的是()A．M的最高價氧化物對應的水化物能分別與Z、R的最高價氧化物對應的水化物反應B．Y的單質能從含R簡潔離子的水溶液中置換出R單質C．X、N兩種元素組成的化合物熔點很低D．簡潔離子的半徑：Z<X<M解析：選A。題圖為其次周期和第三周期元素的原子半徑的改變，依據原子序數關系可知X為O，Y為F，Z為Na，M為Al，N為Si，R為Cl。M的最高價氧化物對應的水化物Al(OH)3能分別與Z、R的最高價氧化物對應的水化物NaOH、HClO4反應，A項正確；Y的單質F2的非金屬性很強，干脆與水反應，不能從含Cl－的水溶液中置換出Cl2，B項錯誤；X、N兩種元素組成的化合物SiO2是原子晶體，熔點很高，C項錯誤；O2－、Na＋、Al3＋電子層結構相同，核電荷數越大，離子半徑越小，故離子半徑O2－>Na＋>Al3＋，D項錯誤。二、非選擇題11．下表是元素周期表中的一部分。族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0一A二EFHJ三BCDGI依據A～J在周期表中的位置，用元素符號或化學式回答下列問題：(1)化學性質最不活潑的元素是________，氧化性最強的單質是________，還原性最強的單質是________。(2)最高價氧化物對應的水化物中，堿性最強的是________，酸性最強的是________，呈兩性的是________。(3)A分別與E、F、G、H、I形成的化合物中，最穩定的是________。(4)在B、C、D、G、I中，原子半徑最大的是________。解析：由元素在周期表中的位置可知，A為H，B為Na，C為Mg，D為Al，E為C，F為N，G為S，H為F，I為Cl，J為Ne。答案：(1)NeF2Na(2)NaOHHClO4Al(OH)3(3)HF(4)Na12．(2024·安徽A10聯盟聯考)已知A、B、C、D、E為原子序數依次增大的五種短周期元素，A與B形成的最簡潔共價化合物M的水溶液呈堿性，C原子的最內層電子數是最外層電子數的2倍，D是同周期中單核離子半徑最小的元素，E元素的最高正價與最低負價的代數和為6。請回答下列問題：(1)化合物M的電子式為________________。(2)B、C所形成的簡潔離子中，半徑較大的是________(用離子符號表示)。(3)E的單質與A的簡潔氧化物反應的離子方程式為________________________________________________________________________。(4)A、D形成的化合物DA3與水反應生成無色氣體，則該反應的化學方程式為__________________________，每生成1mol氣體轉移的電子數為________。(5)工業上，將CEO3與Na2SO3溶液混合，再加入硫酸制備凈水劑EO2，則該反應的離子方程式為_________________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)COA的水溶液和AE的水溶液反應生成0.5mol水時放出的熱量為28.65kJ，則該反應的熱化學方程式為________________________________________________________________________。解析：已知A、B、C、D、E為原子序數依次增大的五種短周期元素，A與B形成的共價化合物M的水溶液呈堿性，則M是NH3，A為H、B為N；C原子的最內層電子數是最外層電子數的2倍，則C是Na；D是同周期中單核離子半徑最小的元素，則D是Al；E元素的最高正價與最低負價的代數和為6，則E是Cl。(1)化合物M的電子式為。(2)B、C所形成的簡潔離子的電子層結構相同，離子半徑隨著核電荷數增大而減小，所以半徑較大的是N3－。(3)E的單質(氯氣)與A的簡潔氧化物(水)反應的離子方程式為Cl2＋H2OCl－＋HClO＋H＋。(4)A、D形成的化合物DA3與水反應生成無色氣體，則該反應的化學方程式為AlH3＋3H2O=Al(OH)3＋3H2↑，H2～e－，每生成1mol氣體轉移的電子數為NA或6.02×1023。(5)工業上，將CEO3與Na2SO3溶液混合，再加入硫酸制備凈水劑EO2，則該反應的離子方程式為2ClOeq\o\al(－,3)＋SOeq\o\al(2－,3)＋2H＋=SOeq\o\al(2－,4)＋2ClO2↑＋H2O。(6)COA的水溶液和AE的水溶液反應，生成0.5mol水時放出的熱量為28.65kJ，則該反應的熱化學方程式為NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1。答案：(1)(2)N3－(3)Cl2＋H2OCl－＋HClO＋H＋(4)AlH3＋3H2O=Al(OH)3＋3H2↑NA(或6.02×1023)(5)2ClOeq\o\al(－,3)＋SOeq\o\al(2－,3)＋2H＋=SOeq\o\al(2－,4)＋2ClO2↑＋H2O(6)NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－113．(2024·泰安期中)A、B、C、D、E、F是原子序數依次增大的短周期主族元素，A、E在元素周期表中的相對位置如圖，A與氧元素能形成兩種無色氣體，C是地殼中含量最多的元素，D是地殼中含量最多的金屬元素。AE(1)C在元素周期表中的位置為________，其離子的結構示意圖為________。(2)AE2的電子式為________。(3)C、E、F的單質沸點最低的是________(填化學式)。(4)C、D、E、F的離子半徑由大到小的依次是________(填離子符號)。(5)試驗室制取F的單質的離子方程式為______________________________________________________________________________________________________________。(6)在微電子工業中，B的最簡潔氣態氫化物的水溶液可做刻蝕劑H2O2的清除劑，生成的產物不污染環境，其化學方程式為_________________________________________。解析：A、B、C、D、E、F是原子序數依次增大的短周期主族元素，A能與氧元素形成兩種無色氣體，則A為碳元素；C是地殼中含量最多的元素，則C為氧元素，進而推出B為氮元素；D是地殼中含量最多的金屬元素，則D為鋁元素；圖中給出了A和E在元素周期表中的相對位置，則E為硫元素，F為氯元素。(4)S2－>Cl－>O2－>Al3＋(5)MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O(6)2NH3·H2O＋3H2O2=N2↑＋8H2O14．X、Y、Z、W、R是短周期元素，原子序數依次增大。X原子核外各層電子數之比為1∶2，Y原子和Z原子的核外電子數之和為20，W和R是同周期相鄰元素，Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨。請回答下列問題：(1)元素X的最高價氧化物的電子式為____________；元素Z的離子結構示意圖為____________________。(2)單質銅和元素Y的最高價氧化物對應水化物的稀溶液發生反應的化學方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。